JPH02109599A - 誘導加熱式アイロン - Google Patents

誘導加熱式アイロン

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JPH02109599A
JPH02109599A JP63264491A JP26449188A JPH02109599A JP H02109599 A JPH02109599 A JP H02109599A JP 63264491 A JP63264491 A JP 63264491A JP 26449188 A JP26449188 A JP 26449188A JP H02109599 A JPH02109599 A JP H02109599A
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秀和 山下
Motoo Hirota
泉生 弘田
Hideyuki Kominami
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は一般家庭において使用する誘導加熱式アイロン
に関するものである。
従来の技術 従来の誘導加熱式アイロンを第13図〜第15図により
説明する。図において、1はアイロン本体、2はアイロ
ン台で、アイロン台2は、セラミック板3、セラミック
板3の下に設けられた昇温用加熱コイル4、フェルト5
、補助加熱コイル6、補助加熱コイル7で構成されてい
る。8は昇温用加熱コイル4に高周波電流を供給する昇
温用インバータ、9はアイロン本体1のアイロンベース
13の回りに設けられた結合コイル、10は結合コイル
9から電力を供給される制御回路、11は水タンク12
からの水の滴下の入り切りを制御するスチームボタンで
ある。15は電源回路で、整流器14、二次電池16で
構成されている。
以上の構成において従来の誘導加熱式アイロンの動作を
説明する。アイロンがけを行う場合、まずアイロン本体
1を昇温用加熱コイル4の上に置いて昇温用インバータ
8を働かせ加熱を行う。
アイロン本体1のアイロンベース13の温度が約200
度に達すると、スチームを使ってアイロンがけができる
ようになる。従って使用者はフェルト5の上にアイロン
がけをしたい衣類やハンカチなどを置き、ここでアイロ
ンがけを行う。このときには、補助加熱コイル6と補助
加熱コイル7がアイロン本体1のアイロンベース13の
温度の低下を防ぐために補助的な加熱を行う。
アイロンがけの途中で衣類をさばくときや手を休める場
合には、使用者はアイロン本体を昇温用加熱コイル4の
上に戻すと、昇温用加熱コイル4の作用により加熱が行
われ、アイロンベース13の温度が約200度に・なる
ように加熱が行われる。
すなわち昇温用インバータ8は、例えば温度センサ等の
作用により、アイロンベース13の温度を検知し、それ
が200度以下の場合には昇温用加熱コイル4に高周波
電流を供給し、200度以上に上がった場合には昇温用
加熱コイル4に高周波電流を供給しない。昇温用加熱コ
イル4から発生する磁束は、アイロンベース13を誘導
加熱すると同時に結合コイル9に鎖交するため、結合コ
イル9の両端には高周波の電圧が発生し、それが整流器
14によって直流に変換される。
直流に変換された電気エネルギーは、二次電池16と制
御回路10に供給される。したがって昇温用加熱コイル
4に高周波電流が供給されている場合には、制御回路1
0に電流が供給されると同時に二次電池16が充電され
、昇温用加熱コイル4に高周波電流が供給されていない
時や、アイロン本体lを持ち上げた場合などにおいては
、二次電池16から制御回路10に電力が供給される。
またスチームを使ってアイロンがけをしたい場合は、ス
チームボタン11を一回押すことにより、水タンク12
から水が滴下されてスチームが出る。フェルト5の上で
スチームを吹かせてアイロンがけをしている途中で衣類
をさばく場合は、もう−度スデームボタン11を押すと
、再び水タンク12からの水の滴下が止まり、スチーム
の発生がストップし、使用者はアイロン本体1を昇温用
加熱コイル4の上に置くものである。
発明が解決しようとする課題 以上の従来の誘導加熱式アイロンの第1の課題について
述べる。結合コイル9が昇温用加熱コイル4からの磁束
によって働いているため、例えば室温のアイロン本体1
を昇温用加熱コイル4に乗せて昇温させる場合には、は
じめの2分間は、昇温用加熱コイル4に高周波電流が供
給されるので、結合コイル9から制御回路10と二次電
池16に電流が供給されるが、約2分でアイロンベース
13の温度が約200度に達すると、昇温用インバータ
8は昇温用加熱コイル4に高周波電流を供給しなくなり
、その後は保温動作すなわちアイロンベース13から対
流・伝導・輻射によってわずかずつ失われていく熱を補
充するため、昇温用インバータ8は短時間の加熱動作と
長時間の停止を繰り返すことになる。
その結果、結合コイル9に発生する高周波電圧の時間的
な平均値はきわめて小となり、二次電池16の電圧が低
下して、制御回路10が働がなくなるという課題がある
次に従来の誘導加熱式アイロンの第2の課題について述
べる。アイロンかけ中においても、昇温用加熱コイル4
の上に置かれている場合であっても、スチームボタン1
1が押されている状態にあっては絶えず水タンク12か
らの水の滴下が行われているので、スチームが出っばな
しになる。
しかし、昇温用加熱コイル4の上に置いている場合にお
いては、スチームは不必要であるばがりではなく、スチ
ームが出っばなしになることによってアイロンベース1
3の熱が奪われ、アイロンベース13の温度を一定に保
つために無駄なエネルギーを昇温用加熱コイル4から供
給する必要が生じる。またセラミック板3の上も水浸し
になってしまう。
従って昇温用加熱コイル4にアイロン本体1を置く場合
は必ずスチームボタン1をもう一度押し、水タンク12
からの水の滴下が行われないようにしなけけばならず、
結果としてスチームボタン11の操作回数が極端に増加
してしまい、使いにくいという課題があった。
本発明は上記した課題に鑑みてなされたものであり、第
1の目的は、昇温用加熱コイルの通電時間の割合が小さ
い保温動作時においても十分な電力を制御回路に供給す
ることによって制御回路が働かなくなるのを防ぐもので
ある。
また本発明第2の目的は、スチームを用いたアイロンが
けを行う場合に、昇温用加熱コイル上に置く度に自動時
にスチームを止めることにより、スチームボタンの操作
回数を少なくし、使いやすくするものである。
課題を解決するための手段 上記第1の目的を達成するための誘導加熱式アイロンの
構成は、アイロン本体とアイロン台からなり、前記アイ
ロン本体は、制御回路と、結合コイルを有し前記I11
御回路にM源を供給するM、源回路とを備え、前記アイ
ロン台は、前記アイロン本体を誘導加熱する昇温用加熱
コイルと、昇温動作時に前記結合コイルに磁気的に結合
する電源供給コイルを備えたものである。
また第2の目的を達成するための誘導加熱式アイロンの
構成は、アイロン本体とアイロン台からなり、前記アイ
ロン本体は、スチーム発生手段と、前記スチーム発生手
段のスチームを止めるスチーム停止手段と、結合コイル
と、前記結合コイルに直列または並列に接続した共振コ
ンデンサを有するとともに前記スチーム停止手段に電源
を供給する電源回路とを僅え、前記アイロン台は、前記
アイロン本体を誘導加熱する昇温用加熱コイルと、前記
結合コイルと共振コンデンサの共振周波数と異なった周
波数で駆動される少なくとも1個の補助加熱コイルと、
昇温動作時に前記結合コイルに磁気的に結合し、前記結
合コイルと共振コンデンサの共振周波数付近の周波数で
駆動される電源供給コイルとを備えたものである。
作用 以上の構成により本発明の誘導加熱式アイロンは、昇温
用鹿島コイルが通電されているか否かにかかわらず、絶
えず結合コイルから電力を取り出すことができるため、
保温時であっても制御回路の電源電圧が下がってきてそ
の動作が停止したりすることがない。
また本発明の誘導加熱式アイロンは、スチームを用いた
アイロンがけを行う場合に、昇温用加熱コイル上に置く
度にスチーム停止手段により自動的にスチームを止め、
スチームボタンの操作回数を少なくし、使いやすいもの
である。
実施例 以下添付図面にもとづき本発明の一実施例について説明
する。第1図において、20はアイロン本体、21はア
イロン台である。アイロン本体20は、アイロンベース
25、結合コイル22、整流器23を含む電源回路24
、制御回路26、サーミスタ27、発光ダイオード28
〜31によって構成されている。
アイロン台21は、昇温用加熱コイル32、昇温用加熱
コイル32に高周波電流を供給する昇温用インバータ3
3、電源供給コイル34、電源供給コイル34に高周波
電流を供給する電源供給コイル用インバータ35で構成
している。
第2図において、36は直流電源で、電源供給コイル3
4のセンタタップに接続している。37はスイッヂング
用のトランジスタで、発振器39からの信号によってオ
ンオフする。38はダイオードである。
アイロン本体20の回路は、結合コイル22と結合コイ
ル22に直列に接続した共振コンデンサ40、整流器2
3による電源回路24、ニカド電池による二次電池41
、マイコンによる制御回路26、発光ダイオード28〜
31、アイロンベース25の温度を検知するサーミスタ
27によって構成されている。
以上の構成において動作を説明する。第3図(ア)はト
ランジスタ37のベース・エミッタ間電圧Vbe、(イ
)はトランジスタ37のコレタ電流1c、(つ)はダイ
オード38の電流1dの波形である。ここで、T1にお
いて発振器39からの信号によってトランジスタ37が
オンすると、直流電源36からの電流が電源供給コイル
34を通ってトランジスタ37のコレクタに流れるが、
共振コンデンサ40の作用によってIcの波形は(イ)
にみられるような波形になる。またT2においてトラン
ジスタ37がオフをすると、(つ)に見られるように結
合コイル34のインダクタンスによってオン期間中に蓄
えられた励磁エネルギーがダイオード38を通って直流
電源36に回生され、T3において回生が完了する。
以上の動作が40マイクロセコンドを周期として繰り返
されることにより、結合コイル22に25kHzの高周
波の起電力が発生し、共振コンデンサ40との共振現象
により、結合コイル22と共振コンデンサ40の直列回
路から大きな高周波電流が整流器23に供給され、これ
が整流器23によって直流に変換されて、二次電池41
、制御回路26、発光ダイオード28〜31に供給され
る。
本実施例においては、ilJ a11回路26はサーミ
スタ27からの温度情報を検知し、その温度に応じて発
光ダイオード28〜31を点灯させるものである。すな
わちアイロンベース25の温度が約80度以下の場合に
は、発光ダイオード28のみを点灯し、アイロンベース
25の温度が80度〜120度の場合には発光ダイオー
ド28と29を点灯し、アイロンベース25の温度が1
20度〜160度の場合には発光ダイオード28から3
0を点灯し、アイロンベース25の温度が160度から
200度の場合には発光ダイオード28から31をすべ
て点灯させるものである。
ただし制御回路26は、必ずしもこのような発光ダイオ
ードを制御するものである必要はなく、例えば温度設定
用の押しボタンスイッチと電波を発信する無線送信器を
備え、アイロンベース25の温度が設定値よりも低いと
きに加熱要求信号をアイロン台側に送信するようなもの
であってもよい。
また本実施例においても二次電池41を設けているが、
これはアイロン本体20が昇温用加熱コイル53の上に
ない時、すなわちアイロンがけの時間中に制御回路26
に電力を供給するものであり、通常のアイロンかけでは
この時間が10から20秒程度であることから、二次電
池41の容量もこの時間だけ制御回路26に電力を供給
できるものであればよい。
本実施例においては二次電池41はニカド電池を用いて
いるが、例えば電気二重層キャパシタンスなどでもよい
。すなわち本発明においては、昇温用加熱コイル32が
通電されているか否かにかかわらず、絶えず結合コイル
22から電力を取り出すことができるため、保温時であ
っても制御回路26の電源電圧が下がってきてその動作
が停止したりすることがない。
また本実施例においては、共振コンデンサ40を備えて
いるため、電力の伝達が効率よく行われ、電源供給コイ
ル34.、!−結合コイル22のギャップが大きい場合
にも十分な電力を供給することが可能である。
第4図は電源供給コイル34と結合コイル22の位置関
係を示しており、42は電源供給コイル34を有するコ
の字形のフェライトコア、43はコの字形のフェライト
コア42と対向する棒状のフェライトコアである。
この構成においては、(b)の破線に示すような磁路が
できる。この構成では、フェライトコア42の幅aが大
きい場合には、フェライトコア43の位置がかなりフェ
ライトコア42の長手方向にバラついても磁気結合が良
好である。従ってアイロン本体20の置き位置がかなり
左右にバラついても制御回路26に電源が供給できる。
つまり、アイロン台の昇温用加熱コイル32部分とアイ
ロン本体20のはまりに左右の余裕を設けることができ
ることになるために、アイロン本体20を昇温用加熱コ
イル32に置く際に置きやすい誘導加熱式アイロンを提
供することができるという効果がある。
この実施例においては、共振コンデンサ40を設けたが
これは必ずしも必要なものではない。また本実施例では
共振コンデンサ40は、結合コイル22に直列接続した
が、別に並列接続してもよい。
第5図は共振コンデンサ40を結合コイル22に並列接
続した例を示し、第6図は共振コンデンサ40を結合コ
イル22の両端子間に接続し、整流器23を結合コイル
22の中間端子と一方の端の間に並列接続した例を示し
、第7図は結合コイル22を同じ位置に2個設け、その
一方のコイルに共振コンデンサ40を接続した例を示し
ている。
第6図に示すように結合コイル22に中間端子を設け、
共振コンデンサ40をその両端に設け、結合コイル22
の一方の端子と中間端子との間に整流器23を接続した
場合には、結合コイル22の両端子間と共振コンデンサ
40の閉回路に高周波大電流が流れ、結合コイル22の
両端には高周波の高電圧が発生する。
したがって、この実施例では共振コンデンサ40の両端
に発生する電圧のうち、制御回路26に必要な電圧だけ
を結合コイル22の中間端子から取り出すことができる
すなわち例えば制御回路26に必要な電圧が5Vである
場合には、結合コイル22の中間端子を1/10の所か
ら引き出すことにより、共振コンデンサ40にかかる電
圧は約50Vとなり、コンデンサの耐圧としては市場に
おいて一般的な50から100v品を用いることができ
る。
なお共振コンデンサ40の耐圧が第5図の場合の10倍
になっても、結合コイル22との共振周波数が一定であ
るので、共振コンデンサ40の静電容量は1/100で
すみ、コンデンサの体積・コストはほぼ同じである。つ
まり市販のコンデンサの耐圧に合わせることが可能とな
り、設計がやり易くなるという利点がある。
第6図においては、結合コイル22の両端に共振コンデ
ンサ40を接続し、中間端子から整流器23に電源を取
り出したが、逆に結合コイル22の両端から電源を取り
出し、中間端子に共振コンデンサ40を接続してもよ(
、この場合には共振コンデンサ40の耐圧より高い電圧
を整流器23に供給することができる。
また第7図の場合も共振コンデンサ40を第5図に示し
たように結合コイル22に並列接続したのと等価な動作
をするが、この実施例においても、各コイルのターン数
の比を変えることにより制御回路26に供給する電圧と
共振コンデンサ40の耐圧の比を変えることができるの
で、市販のコンデンサの耐圧の定格に合わせて設計する
ことができる。
第8図は別の形状の結合コイル22と、電源供給コイル
34を用いた実施例における結合コイル22と電源供給
コイル34の関係を示したものであり、44はコの字型
のフェライトコア、45はコの字型のフェライトコア4
4と対向した棒状のフェライトコアである。
この実施例では、電源供給コイル34のbの長さが長い
ためにフェライトコア44とフェライトコア45の間の
ギャップを大きくとった場合でも磁気結合が良好である
という特長がある。
次に本発明の他の実施例について説明する。第9図にお
いて、50はアイ・ロン本体、51はアイロン台で、ア
イロン台51は、セラミック板52、セラミック板52
の下に設けられた楕円形の昇温用加熱コイル53、フェ
ルト54、円形の補助加熱コイル55、円形の補助加熱
コイル56、電源供給コイル57で構成されている。
第10図において、アイロン本体50は、結合コイル6
1と整流器62からなる電源回路60、気化室63とア
イロンベース69とスチームボタン66と水タンク65
からなるスチーム発生手段64、ソレノイド68による
スチーム停止手段67を有している。
アイロン台51には、昇温用加熱コイル53に高周波電
流を供給するための昇温用インバータ58、電源供給コ
イル57に高周波電流を供給するための電源供給コイル
用インバータ59を備えている。
第11図はスチーム発生手段64とスチーム停止手段6
7の働きを説明するものであり、棒72はスチームボタ
ン66に接続されており、スチームボタン66を一回お
すと下に下がって水タンク65からの水の滴下が停止し
、もう−回押すと上に上がって水がゴム管70を経て気
化室63に滴下されるものである。
スチーム停止手段67は、ソレノイド68、プランジャ
74;スプリング71、金具73.74によって構成さ
れている。
第12図において、結合コイル61には直列に共振コン
デンサ7Gが接続されている。一方、アイロン台51側
の中点から端子を出した電源供給コイル57には、直流
型w、77、トランジスタ78、ダイオード79、発t
RR980によって構成される電源供給コイル用インバ
ータ59が接続されている。
以上の構成において本実施例の誘導加熱式アイロンの動
作を説明する。
まずアイロン本体50が、アイロン台51の昇温用加熱
コイル53の上に置かれている場合は、昇温用インバー
タ58から昇温用加熱コイル53に高周波電流が供給さ
れ、アイロンベース69が加熱される。それと同時に、
電源供給用インバータ59から電源供給コイル57にも
高周波電流が供給され、アイロン本体50例の電源回路
60に電気エネルギーが供給される。すなわち、発振器
80は約25kHzでトランジスタ78をオンオフされ
、先に説明した第3図の動作波形となる。
したがって結合コイル61と共振コンデサ76が共振状
態になり、ソレノイド68には電流が流れる。
ソレノイド68に電流が流れると、第11図にみられる
ように、磁力の作用によってスプリング71の張力に打
ち勝ってプランジャ74を引っ張り、その結果プランジ
ャ74に取り付けられた金具75も引っ張るので、金具
73と金具75の間でゴム管70が押しつぶされ、棒7
2の上下にかかわらず水タンク65からの水の滴下が止
められる。
なお電源供給コイル57には、昇温用加熱コイル53と
は異なり、昇温用加熱コイル53に高周波電流が供給さ
れていないときであっても高周波電流が供給されるため
、例えばアイロンベース69の温度が一定値に達したと
きに昇温用ンバータ58を停止しても、引続きソレノイ
ド68に電流か供給され、水の滴下を停止させスチーム
の発生を抑える働きがある。
次に補助加熱コイル55または補助加熱コイル56の上
で使用される場合の動作について述べる。
補助加熱コイル55と補助加熱コイル56は、それぞれ
高周波電流が供給されフェルト54の上を移動するアイ
ロン本体50を誘導加熱するが、これらのコイルに供給
される高周波電流の周波数は、結合コイル61と共振コ
ンデンサ76の共振周波数から外れているため、ソレノ
イド68がフェルト上で誤動作することがないという特
長がある。
なお、この実施例においては、共振コンデンサ76は、
結合コイル61に直列に接続したが、第5図〜第7図に
挙げたような接続をしても同様の効果を生む。
また電源供給コイル57と結合コイル61の形状に関し
ても、第4図、第8図またはこれらに類する形状であっ
てもよい。
また本実施例においては、スチーム停止手段67はソレ
ノイドを用いているが、たとえは形状記憶合金やバイオ
メタルなどでコイルをつ(りそれに電流を供給して弁を
閉めるものであってもよ(、要するに電力によってスチ
ームを止めるアクチュエータであってもよい。またアク
チュエータによっては交流で働くものがあるが、この場
合には整流器62を省くこともでき、部品点数が少な(
なり小型軽量のアイロン本体とすることができる。
発明の効果 以上の実施例によっても明らかなように、本発明の誘導
加熱式アイロンは、特に昇温用加熱コイルが通電されて
いるか否かにかかわらず、絶えず結合コイルから電力を
取り出すことができるため、保温時であっても制御回路
の電源電圧が下がってきてその動作が停止したりするこ
とがなく、制御回路に十分な電力を供給することができ
る。
また誘導加熱式アイロンは特に結合コイルと並列または
直列に共振コンデンサを設け、昇温時に結合コイルと磁
気的に結合する電源供給コイルを前記結合コイルと共振
コンデンサの共振周波数に近い周波数で駆動し、前記結
合コイルと共振コンデンサの共振周波数と異なった周波
数で駆動される少なくとも1つの補助加熱コイルを設け
たことにより、昇温用加熱コイル上に置いた場合のスチ
ームを自動的に止める事によって使い勝手を向上し、か
つ補助加熱コイルによってアイロンかけ中も加熱を行う
ことによってアイロンベースの温度の低下が小さく性能
のよいアイロンを提供するものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例における誘導加熱式アイロン
の断面図、第2図は同誘導加熱式アイロンの電源供給コ
イル・電源供給コイル用インバータ・アイロン本体の回
路図、第3図は同誘導加熱式アイロンの電源供給コイル
用インバータの動作波形図、第4図は同誘導加熱式アイ
ロンの電源供給コイルと結合コイルの位置関係を示す図
、第5図は同誘導加熱式アイロンにおいて共振コンデン
サを並列接続したアイロン本体の回路図、第6図は同共
娠コンデンサを中間端子を設けた結合コイルに接続した
アイロン本体の回路図、第7図は同じ位置に結合コイル
を2つ設けそのうちの一つのコイルに共振コンデンサを
接続したアイロン本体の回路図、第8図は電源供給コイ
ルと結合コイルの第二の形状を表す図、第9図は本発明
の他の実施例における誘導加熱式アイロンの上面図、第
10図はその昇温状態における断面図、第11図は同ア
イロン本体のスチーム発生手段とスチーム停止手段の説
明図、第12図は同電源供給コイル・電源供給コイル用
インバータ・アイロン本体の回路図、第13図は従来の
技術における誘導加熱式アイロンの上面図、第14図は
従来の技術における誘導加熱式アイロンの昇温時の断面
図、第15図は従来の技術におけるアイロン本体の回路
図である。 20・・アイロン本体、21・・アイロン台、22・・
結合コイル、24・・電源回路、26・・制御回路、3
2.53・・昇温用加熱コイル、34・・電源供給コイ
ル、50・・アイロン本体、51・・アイロン台、55
.56・・補助加熱コイル、57・・電源供給コイル、
60・・電源回路、61・・結合コイル、64・−スチ
ーム発生手段、67・・スチーム停止手段、76・・共
振コンデンサ。 代理人の氏名 弁理士 粟野重孝 はか1名2(1−フ
イl]:Jl云イネ 2t−一−アイnン合 22−−一斎与会]イル 23−整SL暴 2G・−鞠御回ト 27−−−プーミスタ j2−−一昇5昌ノB如遺Rコイル f 7・′i3図 第 4 図 f2−に舌8〉]LI+し 34−JftJ、枡衿j机 4i43.−−フエうイLゴ7 4f−、二劣眉3だ 5G−jイ■シネ9ト 51−−−アイ9ブ台 5手−・−フZIL譬 り’;、fl;−−半tpD苅す塊コ11ム5l−−−
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Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)アイロン本体とアイロン台からなり、前記アイロ
    ン本体は、制御回路と、結合コイルとを有し前記制御回
    路に電源を供給する電源回路とを備え、前記アイロン台
    は、前記アイロン本体を誘導加熱する昇温用加熱コイル
    と、昇温動作時に前記結合コイルに磁気的に結合する電
    源供給コイルを備えた誘導加熱式アイロン。
  2. (2)アイロン本体とアイロン台からなり、前記アイロ
    ン本体は、スチーム発生手段と、前記スチーム発生手段
    のスチームを止めるスチーム停止手段と、結合コイルと
    、前記結合コイルに直列または並列に接続した共振コン
    デンサを有するとともに前記スチーム停止手段に電源を
    供給する電源回路とを備え、前記アイロン台は、前記ア
    イロン本体を誘導加熱する昇温用加熱コイルと、前記結
    合コイルと共振コンデンサの共振周波数と異なった周波
    数で駆動される少なくとも1個の補助加熱コイルと、昇
    温動作時に前記結合コイルに磁気的に結合し、前記結合
    コイルと共振コンデンサの共振周波数付近の周波数で駆
    動される電源供給コイルとを備えた誘導加熱式アイロン
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7681342B2 (en) * 2006-05-05 2010-03-23 Lung Wai Choi Induction ironing apparatus and method
CN109154127A (zh) * 2016-05-26 2019-01-04 皇家飞利浦有限公司 具有水输送机构的熨烫系统

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